Internet based data integration for industrial automation systems

Hersteller von Automatisierungssystemen suchen zunehmend nach neuen Möglichkeiten über den reinen Verkauf der Automatisierungssysteme hinaus Services anzubieten. Solches lässt sich durch Dienstleistungen erreichen, die rund um das verkaufte Automatisierungssystem angeboten werden und die es einem Automatisierungssystemhersteller ermöglichen, sich von seinen Konkurrenten abzuheben. Eine solche Dienstleistung ist das Anbieten von Daten aus dem Umfeld des Automatisierungssystems. Diese Daten können aus der Entwicklung oder dem Betrieb des Systems stammen und dem Kunden den Umgang mit dem Automatisierungssystem erleichtern. Die vorliegende Arbeit stellt ein Konzept für eine Plattform zur internetbasierten Datenintegration für Automatisierungssysteme vor. Die Datenintegrationsplattform für Automatisierungssysteme (DIPAS) realisiert einen einheitlichen Zugriff auf heterogene Datenbestände. Neben verschiedenen Arten von Datenbanksystemen werden auch Automatisierungssysteme als Datenbestände betrachtet. Die zu integrierenden Datenbestände können über das Internet hinweg verteilt sein. Aus der Integration gewonnene Daten sind ohne zusätzlichen Aufwand auf verschiedenartigen Ausgabegeräten darstellbar und auch veränderbar. Das Konzept beruht auf der konsequenten Verwendung von XML-basierten Standards. So kommen zur Kommunikation zwischen den einzelnen Bestandteilen der Plattform Web Services zum Einsatz. Sie ermöglichen die Verteilung der Datenbestände im Internet. Über die Web Service Schnittstellen wird festgelegt, welche Daten aus den einzelnen Datenbeständen für die Integration zur Verfügung stehen. Die vielfältigen Unterschiede zwischen den Datenbeständen werden durch Wrapper gekapselt. Durch die Verwendung generischer Wrapper reduziert sich der Realisierungsaufwand für die Integrationsplattform. Generische Wrapper werden für die Art eines bestimmten Datenbestands konfiguriert und anschließend für die Datenstruktur des Datenbestands parametriert. Auf die Wrapper baut ein Föderierungsdienst auf, der für die logische Verbindung der Daten sorgt. Dadurch ergibt sich für Anwendungen, die auf die Integrationsplattform DIPAS aufsetzen, der Eindruck, nur mit einem einzigen Datenbestand zu arbeiten. Die Informationen über die logische Verbindung der Datenbestände werden in einer XML-basierten Metadatenverwaltung gespeichert.Manufacturers of industrial automation systems look increasingly for new opportunities to offer new services beyond pure sales of industrial automation systems. This can be achieved by services, which are offered around the industrial sold automation system. By suitable services a manufacturer of industrial automation systems can also stand out against his competitors. Such a service is offering data from the environment of industrial automation systems. This data can originate from development or operation of the system and supports the customer in handling the industrial automation system. This thesis presents a concept for an Internet based data integration platform for industrial automation systems. The data integration platform for industrial automation systems (DIPAS) realizes a uniform access to heterogeneous data sources. Apart from different kinds of database systems also industrial automation systems are regarded as data sources. The data sources to integrate can be located somewhere in the Internet. The data gained through data integration should be presentable on different kinds of output devices without additional effort, and should also be modifiable. The concept is based on the consistent use of XML standards. Thus Web services are used to communicate between the individual components of the platform. They allow the distribution of data sources over Internet. Over the Web service interfaces is specified, which data from the individual data sources are available for the integration. The various differences between the data sources are encapsulated by wrappers. By use of generic wrappers the realization effort for the integration platform is reduced. The generic wrappers are configured for the kind of a certain data source and parameterized for the data structure of this data source. Upon the wrappers a federation service logically connects the data. Thus applications, which set up on the integration platform DIPAS, get the impression to work with only one data source. The information about the relations of the data sources is stored in an XML based metadata management system